(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用ドリルであって、
中心軸の周囲で回転可能なスピンドルであって、切断バリの第１の６面部分を受容するように適合されるキースロットを画定する、スピンドルと、
前記スピンドルに解放可能に載置され、複数の同心円状に配設されたスリーブを備える、ロック機構と、
前記切断バリが軸方向で移動可能であるように、所定の力で前記切断バリの第２の６面部分に接触する一方で、前記ロック機構が装填位置にあるとき、前記外科用ドリル内で前記切断バリを保持する、戻り止め爪と、
前記スピンドルに枢動可能に取り付けられたロッキング爪であって、前記ロック機構が作動位置にあるとき、前記ロック機構内に受容される前記切断バリの前記第２の６面部分の隣接する面に係合するように適合される、係合端を有する、ロッキング爪と、
前記スピンドル及び前記ロック機構を駆動させるためのモータと、を備え、
前記ロック機構が、前記スピンドルと同心かつそれと同軸の外スリーブと、前記外スリーブ及び前記スピンドルに同心円状に配設され、それらと同軸の内スリーブと、前記外スリーブ及び前記スピンドルに同心円状に配設され、それらと同軸の中間スリーブと、を含む、複数の同心円状に配設されたスリーブを備え、
前記ロック機構の前記内スリーブが、前記ロッキング爪に隣接して配設され、前記ロッキング爪を係合及び係合解除するように移動可能であり、
前記ロック機構の前記外スリーブが、前記装填位置及び前記作動位置のうちの１つに前記内スリーブを配置するように円周方向に回転可能である、外科用ドリル。
【請求項２】
前記切断バリが、
近位端で前記第１の６面部分を画定し、前記第１の６面部分から軸方向に離間した位置で、前記第２の６面部分を画定する、シャンク部分を備え、前記第１の６面部分及び前記第２の６面部分が、第１の６面ダイヤモンド形部分及び第２の６面ダイヤモンド形部分のそれぞれを備え、
前記ロッキング爪が、前記第２の６面ダイヤモンド形部分を係合し、前記キースロットが、前記第１の６面ダイヤモンド形部分を受容するように適合される、相補的ダイヤモンド形部分を備える、請求項１に記載の外科用ドリル。
【請求項３】
前記第１の６面ダイヤモンド形部分が、前記第２の６面ダイヤモンド形部分よりも大きい、請求項２に記載の外科用ドリル。
【請求項４】
各６面ダイヤモンド形部分の寸法が、
前記第２の６面ダイヤモンド形部分のファセット角が、約４７°であり、
前記第２の６面ダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１１７ｃｍ（０．０４６”）であり、
前記第１の６面ダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１６５ｃｍ（０．０６５”）であり、
前記第１の６面ダイヤモンド形部分と前記６面第２のダイヤモンド形部分との間の軸方向スペースにおける前記シャンク部分の幅が、約０．０７４ｃｍ（０．０２９”）であり、
前記第２の６面ダイヤモンド形部分の長さが、約０．１７３ｃｍ（０．０６８”）である、請求項２に記載の外科用ドリル。
【請求項５】
前記第１の６面ダイヤモンド形部分及び前記第２の６面ダイヤモンド形部分のそれぞれの頂点が、前記スピンドルによって受容されるとき、前記スピンドル及び前記切断バリの前記シャンク部分によって画定される中心線と同一線に沿って、かつ同一平面にある、請求項２に記載の外科用ドリル。
【請求項６】
前記第１の６面ダイヤモンド形及び前記第２の６面ダイヤモンド形部分の２つの対向面がそれぞれ、前記シャンクの曲率半径によって画定される表面を有する、請求項２に記載の外科用ドリル。
【請求項７】
前記ロッキング爪が更に、
前記スピンドル上に枢動可能に載置される、ピボットレバーであって、前記ピボットレバーの一端部の係合端が、前記第２の６面部分を係合するように適合される、ピボットレバーと、
バネであって、前記切断バリを係合及び係合解除するように前記係合端を位置付けるために、前記レバーを枢動させる点で、前記スピンドルを圧迫する一端部、及び前記ピボットレバーを圧迫する前記バネの別の端部を有する、バネと、を備える、請求項１に記載の外科用ドリル。
【請求項８】
前記ロッキング爪が質量端部を更に備え、前記スピンドルの回転が、遠心力を前記質量端部に適用させて前記ロッキング爪を枢動させ、前記係合端が、前記第２の６面部分に、より大きい圧力を適用する、請求項７に記載の外科用ドリル。
【請求項９】
前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、異なる形状を有し、前記切断バリが前記外科用ドリルに挿入されるとき、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記スピンドルが回転させられるとき、それらが回転平衡がとれるように所定の整合を有する、請求項１に記載の外科用ドリル。
【請求項１０】
不適合な切断バリが前記外科用ドリルに挿入される場合、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記所定の整合を達成せず、前記外科用ドリルが、前記スピンドルが回転させられるとき、振動する、請求項９に記載の外科用ドリル。
【請求項１１】
前記ロック機構内の所定の距離で、前記切断バリを停止するように適合される、前記スピンドル中で横方向に延在する、ドエルピンを更に備える、請求項１に記載の外科用ドリル。
【請求項１２】
前記キースロットが、鋭い入口端部を更に画定するインサート内に提供され、前記鋭い入口端部が、挿入中に前記切断バリを整合する、請求項１に記載の外科用ドリル。
【請求項１３】
前記内スリーブの一端部に作用し、前記内スリーブを前方位置に付勢する、バネを更に備え、
前記内スリーブが、先細端部を含み、前記スピンドルが、前記ロック機構が前記装填位置にあるとき、前記スピンドルを制動するように前記先細端部を係合する、相補的傾斜外側部分を有する、請求項１に記載の外科用ドリル。
【請求項１４】
外科用ドリルに切断バリを装填する方法であって、前記外科用ドリルが、モータと、ロック機構と、取り外し可能なアタッチメントとを備え、切断バリが、第１のダイヤモンド形部分及び軸方向に離間した第２のダイヤモンド形部分を画定する、シャンク部分を有し、前記ロック機構が、装填位置及び作動位置を含み、前記方法が、
前記ロック機構が前記装填位置になるように、前記取り外し可能なアタッチメントを前記ロック機構に取り付けることと、
前記ロック機構のスピンドルを制動し、前記ロック機構のロッキング爪を取り外し位置で保持することと、
前記切断バリの前記シャンクの前記第１のダイヤモンド形部分が、前記スピンドル中の画定されたキースロットに適合するように、かつ前記第２のダイヤモンド形部分が、前記切断バリを前記外科用ドリル中で保持すると同時に、前記切断バリの所定量の軸方向運動を提供するように、戻り止め爪によって係合されるように、前記切断バリを前記取り外し可能なアタッチメントの端部を通して前記外科用ドリルに、かつ前記ロック機構の前記スピンドルに挿入することと、
前記スピンドルの制動を中止するように、かつ実質的に軸方向運動なく、前記切断バリを前記外科用ドリル中にロックするために、前記ロッキング爪を前記シャンクの前記第２のダイヤモンド形部分に係合させるように、前記取り外し可能なアタッチメントを移動させることによって、前記外科用ドリルを前記作動位置に配置することと、を含む、方法。
【請求項１５】
更に、
前記ロック機構を前記装填位置に配置することによって、前記切断バリを元に戻すことと、
前記切断バリを取り外すことと、
その後、前記ロック機構が前記作動位置又は装填位置のいずれかにあるとき、新しい切断バリを前記外科用ドリルに挿入することと、
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ロッキング爪を前記スピンドルに枢動可能に取り付けることと、
前記スピンドルが回転するにつれて、前記ロッキング爪によって、より大きい圧力を前記第２のダイヤモンド形部分に適用することと、を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が異なる形状を有し、前記方法が更に、
前記切断バリが前記外科用ドリルに挿入されるとき、かつ前記スピンドルが回転させられるとき、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が回転均衡がとれるように、それらの所定の整合を画定することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
外科用ドリルであって、
中心軸の周囲で回転可能なスピンドルであって、切断バリのシャンクの第１のダイヤモンド形部分を受容するように適合されるキースロットを画定する、スピンドルと、
前記スピンドルに解放可能に載置される、ロック機構と、
前記スピンドルに枢動可能に取り付けられたロッキング爪であって、前記ロック機構内に受容される前記切断バリの第２のダイヤモンド形部分の隣接したファセットを係合するように適合された係合端を有する、ロッキング爪と、
前記スピンドルに枢動可能に接続されるレバーを有する、戻り止め爪であって、係合端部分と、前記第２のダイヤモンド形部分に適合するように前記係合端部分を枢動させるための付勢端部分とを有する、戻り止め爪と、
前記スピンドル及び前記ロック機構を駆動させるためのモータと、
を備え、
前記戻り止め爪の前記係合端部分が、前記ロッキング爪の前記係合端が前記切断バリを係合する位置と反対側の位置で、前記第２のダイヤモンド形部分中に延在し、
前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、異なる形状を有し、前記切断バリが前記外科用ドリルに挿入されるとき、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記スピンドルが回転させられるとき、それらが回転平衡がとれるように所定の整合を有し、
不適合な切断バリが前記外科用ドリルに挿入される場合、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記所定の整合を達成せず、前記外科用ドリルが、前記スピンドルが回転させられるとき、振動する、外科用ドリル。
【請求項１９】
前記第１のダイヤモンド形部分が、前記第２のダイヤモンド形部分よりも大きい、請求項１８に記載の外科用ドリル。
【請求項２０】
各ダイヤモンド形部分の寸法が、
前記第２のダイヤモンド形部分のファセット角が、約４７°であり、
前記第２のダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１１７ｃｍ（０．０４６”）であり、
前記第１のダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１６５ｃｍ（０．０６５”）であり、
前記第１のダイヤモンド形部分と前記第２のダイヤモンド形部分との間の軸方向スペースでの前記シャンクの幅が、約０．０７４ｃｍ（０．０２９”）であり、
前記第２のダイヤモンド形部分の長さが、約０．１７３ｃｍ（０．０６８”）である、請求項１８に記載の外科用ドリル。
【請求項２１】
前記第１のダイヤモンド形部分及び前記第２のダイヤモンド形部分のそれぞれの頂点が、前記スピンドルによって受容されるとき、前記スピンドル及び前記切断バリの前記シャンクによって画定される中心線と同一線に沿って、かつ同一平面にある、請求項１８に記載の外科用ドリル。
【請求項２２】
前記ロッキング爪が、質量端部を更に備え、前記スピンドルの回転が、遠心力を前記質量端部に適用させ、前記ロッキング爪を枢動させ、前記係合端が、前記第２のダイヤモンド形部分に、より大きい圧力を適用する、請求項１８に記載の外科用ドリル。
【請求項２３】
前記ロック機構内の所定の距離で、前記切断バリを停止するように適合される、前記スピンドル中で横方向に延在する、ドエルピンを更に備える、請求項１８に記載の外科用ドリル。
【請求項２４】
前記キースロットが、鋭い入口端部を更に画定するインサート内に提供され、前記鋭い入口端部が、挿入中に前記切断バリを整合する、請求項１８に記載の外科用ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願に記載される内容は、以下の本願と同一譲受人に譲渡された出願、「ＣＵＴＴＩＮＧ  ＢＵＲＲ  ＳＨＡＮＫ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ」と題する、同日付けで出願された、米国特許出願第ｘｘ／ｘｘｘ，ｘｘｘ号（代理人整理番号ＳＹＴＨ．０１６００ＵＳ１）に開示される内容と関連し、それは、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
外科用ドリル器具は、２つの解放可能に取り付けられたモジ成要素、例えば、モータ／ロック機構及びアタッチメントを含んでもよく、アタッチメントは、ロック機構の端部に取り付けられる。これらのモジュール構成要素は、アタッチメントを通り抜け、例えば、８０，０００〜９０，０００Ｒ．Ｐ．Ｍ．の高速ドリリングのために、ロック機構によって係合される、高速切断バリを受容及び駆動する働きをする。モータ／ロック機構は、異なる種類及び寸法の切断バリ又はビット、並びに異なる種類及び寸法のアタッチメントを受容し得る。
【０００３】
切断バリ又はビットのモータ／ロック機構への取り付けは、使用が異なってもよい。例えば、切断バリをいくつかの外科用ドリルに据え付けるために、技師は、アタッチメントをロック機構に取り付け、レバーを外科用ドリル上に位置付け、次いで、切断バリをアタッチメントに挿入する必要があり得る。切断バリを取り外すために、レバーを上昇位置に配置し、切断バリを取り外すことによって、作業は逆にされ得る。次いで、プロセスは、次の切断バリを挿入するために反復される。上記のプロセスにおいて、切断バリが挿入される前に、レバー位置が上昇位置から動かされた場合、技師は、問題に遭遇する可能性がある。
【０００４】
他の急速解放連結機構は、後方及び前方二重Ｄコレットの使用を含む。コレットハウジングが、器具のハウジングと一致して載置され、２つの位置に回転可能である。第１のロック位置へのコレットハウジングの回転は、切断バリを定位置にロックするために、切断バリの遠位端に形成される環状溝に、ロッキングボールを付勢するように、閉鎖スリーブを位置付けるための螺旋スロットにボールを乗せる。切断バリの取り外しのために、逆の手順が実施される。例えば、コレットハウジングが第２の位置に回転させられ、閉鎖スリーブをボールから離れて移動させ、それが切断バ中の環状溝から解放することを可能にし、切断バリが取り外されることを可能にする。別の切断バリを挿入するために、切断バリが挿入され、コレットハウジングは、ロック位置まで戻って回転させられる。コレットハウジングがロック位置にある場合、切断バリは、挿入することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、急速解放連結機構は、特に、切断バリが１０分未満にわたってのみ使用可能であり、外科手術中に数回交換されなければならないような手術中、それらの使用において問題を引き起こす。したがって、切断バリ交換手順の効率の良さ、容易さ、及び瞬時性が、外科手術に影響を及ぼし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
切断バリの近位端に形成されるダイヤモンド形部分を有する切断バリを受容する、ロック機構を有する、外科用装置が本明細書に開示される。ロック機構は、モータ駆動スピンドルを含んでもよく、ロッキング爪及び戻り止め爪がそれに枢動可能に取り付けられる。ロッキング爪は、切断バリを定位置にロックする働きをし得、戻り止め爪は、ロック機構が装填位置にあるとき、切断バリを定位置に保持し得、切断バリが不注意に外科用ドリル器具から外れて落ちる可能性を低減する働きをし得る。
【０００７】
いくつかの実施において、切断バリの近位ダイヤモンド形部分は、６面（例えば、六角形）ダイヤモンド構成として形成され、垂直後端表面を含んでもよい。切断バリの近位端に形成されるダイヤモンド形部分から軸方向に、ロック機構のロッキング爪の相補的表面と噛合する６面（例えば、六角形）ダイヤモンド形表面を有して形成される別のダイヤモンド形部分が配設される。一態様では、ロック機構内の切断バリのアタッチメントは、切断バリが実質的にゼロの軸方向運動を有し、外科用ドリルが作動条件下で実質的に正確に作動するようなものである。別の態様では、異なる設計を有する切断バリの挿入は、外科用ドリル器具を振動させ、したがって、誤った、又は不適合な切断バリが使用されていることを使用者に警告する。
【０００８】
いくつかの実施によると、ロッキング爪は、軸方向に配設されたダイヤモンド形部分に接触するロッキング爪の係合端の対向側の端部で、増加した質量部分を含んでもよい。使用中、質量端部に遠心力が適用され、ロッキング爪を枢動させ、切断バリの軸方向に配設されたダイヤモンド形部分に、より大きい圧力を適用し、したがって、外科用ドリル器具内のその強化されたロッキングを提供する。
【０００９】
この要約は、以下の「発明を実施するための形態」に更に記載される、簡略化した形態の概念選択を導入するために提供される。この要約は、請求項の内容の主要な特徴又は本質的な特徴を識別することを意図せず、請求項の内容の範囲を制限するために使用されることも意図しない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上記の要約は、添付の図面と併せて読まれるとき、よりよく理解される。例示目的で、例示の実施が図面に示されるが、これらの実施は、開示される特定の方法及び手段に限定されない。図面は以下の通りである。
【図１】本開示の外科用ドリル器具及び切断バリを示す斜視分解図、並びにロック器具及びアタッチメントの斜視断面図。
【図２】本開示のアタッチメントをロック機構に取り付けるためのアタッチメント機構を示す、部分的に断面の斜視図。
【図３】本開示のカッターロックハウジング（中間スリーブ）、ロックアクチュエータ（外スリーブ）、及び外側ブレーキマウント（内スリーブ）を示す、ロック機構の遠近法かつ部分的に断面の部分図。
【図３Ａ】図３に示される本開示のロック機構のロックアクチュエータ（外スリーブ）を示す、断面図。
【図３Ｂ】図３Ａに示されるロックアクチュエータの端面図。
【図３Ｃ】図３に示される本開示のロック機構の外側ブレーキマウント（内スリーブ）の斜視図。
【図３Ｄ】図３Ｃに示される外側ブレーキマウントの断面図。
【図４】本開示のロッキング及び戻り止め爪、切断バリ停止ピン、並びにスピンドルインサートを示す、ロック機構の駆動スピンドルの斜視分解図。
【図５】最外ダイヤモンド形部分を示す、図７に示される切断バリの端面図。
【図６】最内ダイヤモンド形部分を示す、図７の線６−６に沿った断面図。
【図７】本開示の切断バリ及びロッキング爪の近位端を示す、部分斜視分解図。
【図８】装填位置を示す、本開示のロック機構の断面図。
【図８Ａ】本発明の外科用ドリル器具の装填及び作動条件中のスピンドル及びモータの制動を確実にするために提供される、制動及び非制動条件を示すためにある特定の構成要素が取り外された、部分的に断面の部分立面図。
【図９】作動位置を示す、本開示のロック機構の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示に含まれる説明は、ある特定の器具及び構成要素に対してある特定の名称を使用するが、本産業は、これらの同一の事項に対して他の名称を有してもよく、当業者によって理解されるように、かつ曖昧さを回避するために、以下の実施例が制限なく本明細書に提示される。外科用ドリル器具は、カッター、モータ、ドリル等と称されてもよく、切断バリは、溝付きボール、ダイヤモンドボール、ツイストドリル、ルータ等と称されてもよく、アタッチメントは、アングルアタッチメント、低侵襲アタッチメント、深さ制御アタッチメント、減速器等と称されてもよい。本明細書で使用されるカッターはまた、モータ及びロック機構も指す。
【００１２】
外科用ドリル器具の概要
高速外科用ドリルは、頸椎及び腰椎等の領域の細心の注意を要する骨切開を実施するとき、外科医によってますます使用されてきている。かかる外科用ドリルは、非常に高速のＲ．Ｐ．Ｍ．で動作し、複数の種類のアタッチメント及び切断バリを回転駆動させることができる。以下に記載されるように、本開示の外科用ドリル器具は、２つのダイヤモンド形部分を画定するシャンクを有する、切断バリを受容する。ダイヤモンド形部分は、外科用ドリルへ／からの切断バリの挿入及び取り外しの容易さを提供する。ダイヤモンド形部分はまた、切断バリの軸方向ロックを提供し、外科用ドリルが外科手術中に切断バリに、より高いレベルのトルクを誘導することを可能にする。
【００１３】
ここで図１を参照すると、外科用ドリル器具は概して、参照番号１０によって示され、電気モータ１２、ロック機構１４、アタッチメント１６、切断バリ１８、及び切断ビット１９を備える。アタッチメント１６は、ロック機構１４に適合し、それらにより、外科医の良好な視線を提供する器具の平滑な円筒部分及び移行先細部分を画定する、外側ケース部分３３を含んでもよい。切断ビット１９は、シャンク２０の遠位端に配設される。
【００１４】
示されるように、電気ケーブル３５が、モータ１２から延在し、譲受人、Ｐａｌｍ  Ｂｅａｃｈ  Ｇａｒｄｅｎｓ，ＦｌｏｒｉｄａのＴｈｅ  Ａｎｓｐａｃｈ  Ｅｆｆｏｒｔ，Ｉｎｃ．から入手可能な種類の、フットペダル制御（図示せず）を含んでもよい市販の電気コンセント又はコンソールのいずれかを介して、モータ１２に電力を送達する。モータ１２は、スピンドル４２、切断バリ１８、ロック機構１４、及びアタッチメント１６を駆動させ得る。モータ１２及びコンソールの詳細は当該技術分野において既知であるため、その説明は省略される。モータは、技師がモータをオンにするか、又はその速度を制御することを可能にする、制御レバー等、モータのハウジングに載置される制御を含んでもよい。モータはまた、空気圧モータ等であってもよい。外科用ドリル器具、アタッチメント、及び切断バリのために使用される材料は、医療機器の構造のために典型的に使用され、かつ加熱滅菌されることが好適であり得る種類の市販の材料である。外科用ドリル１０及び切断バリ１８の特徴がここで説明される。
【００１５】
ダイヤモンド形部分２２及び２４
図１、５、及び６に示されるように、シャンク２０は、その近位端で、２つのダイヤモンド形部分２２及び２４を形成していてもよい。切断バリ１８のシャンク２０は、示されるように円筒形状であってもよく、又は断面が多角形等の多の形状をとってもよい。ダイヤモンド形部分２２は、シャンク２０の近位端の最内部に形成され、ダイヤモンド形状構成に圧延されてもよい。ダイヤモンド形部分２２は、シャンク２０の内径からシャンク２０の外径に向かって整形されるテーパーを有する、先細前部壁２８を含んでもよい。
【００１６】
ダイヤモンド形部分２４は、シャンク２０の近位端の最外部で圧延されてもよく、ダイヤモンド形状構成（例えば、キー、図５を参照されたい）及び垂直後部壁２６を含んでもよい。ダイヤモンド形部分２４は、外科用ドリル１０のキースロット１０７に挿入されるようにキー付きであってもよい。ダイヤモンド形部分２４のファセットは、時計方向及び反時計方向の両方の回転方向で、駆動凹部との正係合表面を提供する。例えば、いくつかの外科用ドリルは、双方向回転を提供し、外科医が種々の外科技術に対して選択的に回転を逆にすることを可能にする。従来の設計において、ビット端部と駆動凹部との間に回転ガタがある場合がある。しかしながら、ダイヤモンド形部分２４の対称ダイヤモンドファセットは、いずれの方向にも実質的な駆動表面を提供し、したがって、高速で強い力の外科的応用に必要とされる強度及び信頼性要件を満たすのに十分な断面寸法を提供する。加えて、ダイヤモンド形部分２４はまた、より古いドリル器具１０との一方向後方適合性も提供する。切断バリ１８が２つのダイヤモンド形部分を有すると記載されるが、平行四辺形、八角形、星形パターン等、他の多角形の形状が本開示によって想到されることに留意されたい。ダイヤモンド形部分２２及び２４が「ダイヤモンド形」であると記載されるが、かかる用語が、６つの交点で交わる平坦縁部、６点で交わる湾曲縁部、又は６面を形成するための両方の何らかの組み合わせを伴う、断面を有する、任意の６面（六角形）形状を包含するよう意図されることに留意されたい。平坦及び湾曲縁部、並びにそれらの組み合わせは、異なる数の面を有する他の多角形形状にも適用され得る。
【００１７】
図５及び６は、ダイヤモンド形部分２２及び２４の断面図である。２つのダイヤモンド形部分は、異なる寸法であってもよく、ダイヤモンド形部分２４は、ダイヤモンド形部分２２よりも大きい。ダイヤモンド形部分２２及び２４の頂点１３９及び１４６は、シャンク２０の外径を下回ってもよく、ダイヤモンド形部分２２及び２４の両方は、互いに軸方向に整合し、並行関係で配向されてもよい。いくつかの実施において、ダイヤモンド形部分２４及びダイヤモンド形部分２２は、同一の寸法であってもよく、又はダイヤモンド形部分２２は、ダイヤモンド形部分２４よりも大きくてもよい。種々の構成において、ダイヤモンド形部分２４及び２２の頂点１３９及び１４６のそれぞれは、中心線Ａと同一線に沿って、かつ同一平面にある。更に、ダイヤモンド形部分２２及び２４の寸法は、度（°）及びセンチメートル（インチ（”））で記載され、実質的に以下の通りである。
ダイヤモンド形部分２２における６面ダイヤモンドのファセット角−ａ＝４７°、
ダイヤモンド形部分２２における６面ダイヤモンドのファセット幅−ｂ＝０．１１７ｃｍ（０．０４６”）、
ダイヤモンド形部分２４における６面ダイヤモンドのファセット幅−ｃ＝０．１６５ｃｍ（０．０６５”）、
ダイヤモンド形部分２２及び２４の間の空間におけるシャンク１６の幅−ｄ＝０．０７４ｃｍ（０．０２９”）、
ダイヤモンド形部分２２の長さ−ｅ＝０．１７３ｃｍ（０．０６８”）、及び
ダイヤモンド形部分２２の近位端と後壁との間の長さ−ｆ＝０．３７８ｃｍ（０．１４９”）。
【００１８】
以下に記載されるように、ダイヤモンド形部分２２が、外科用ドリル１０の格納式ロッキング爪５０（図４及び７）による軸方向ロックのための隣接表面として提供される一方で、回転力がダイヤモンド形部分２４に入射されてもよい。ダイヤモンド形部分２２の位置及び配向は、ダイヤモンド形部分２２が、ロッキング爪５０の係合端に形成される相補的表面と噛合する際に、ロッキング爪５０が切断バリ１８を外科用切断器具中にロックし得るものである。
【００１９】
ロック機構１４
ロック機構１４の態様は概して、図１、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、８、８Ａ、及び９に示される。ロック機構１４は、切断バリ１８を受容し、ロッキング爪５０及び戻り止め爪５２を担持するモータ駆動スピンドル４２を含んでもよい。ロック機構１４の装填位置において、ロック機構１４の内スリーブは、モータ１２及びスピンドル４２を制動するように、スピンドル４２に係合する。内スリーブは、ロッキング爪５０を係合し、それを切断バリ１８のダイヤモンド形部分２２に係合させない位置で保持する。その一方で、切断バリ１８が内外に移動することを可能にするが、外科用切断器具が装填位置にあるとき、切断バリ１８が不注意に外れて落ちる可能性を低減する、十分な力で、戻り止め爪５２の係合端がダイヤモンド形部分２２と接触するように、戻り止め爪５２は、バネ６４によって付勢される。
【００２０】
切断バリ１８がロック機構１４に挿入されると、ロック機構は、スピンドル４２及びロッキング爪５０を係合解除する位置で、内スリーブを軸方向に移動させるように回転させられる外スリーブによって、装填位置から作動位置に変化させられてもよく、したがって、ロッキング爪５０が切断バリ１８のダイヤモンド形部分２２を配置及び係合し、それを位置でロックすることを可能にする。上記の通り、ロッキング爪５０は、ダイヤモンド形部分２２を係合することによって、切断バリ１９を定位置にロックし、実質的に軸方向運動を低減する働きをする。作動位置において、外科用ドリル１０及び切断バリ１８は、外科手術で使用できる状態である。
【００２１】
ロック機構１４の詳細がここで説明される。図１は、ロック機構１４が、電気モータ１２のハウジングに形成され、それに連結される相補的ねじ山（図示せず）である、リテーナリング３４の外周面に形成されるねじ山３６を介して、ネジ止めにより係合する隣接端に載置されるリテーナリング３４を含んでもよいことを示す。スパナレンチがロック機構１４をモータ１２に固定することを可能にするために、リテーナリング３４のより小さい直径部分に、スパナ係合開口部４０が形成されてもよい。組み立てられたとき、アタッチメント１６の遠位端は、ロック機構１４を封入してもよく、モータにより、ハンドルとしての役割を果たす一方で、医療処置で使用する外科医の優良な視線を提供する、先細りの平滑な円筒形器具を画定する。ロック機構、スピンドル、アタッチメント、及び操作は、以下に記載される。
【００２２】
図３に示されるように、ロック機構１４は、３つの同心スリーブ４４、４６、及び４８、スピンドル４２、ロッキング爪５０、戻り止め爪５２、ドエルピン５４、コイルバネ５６、一対の駆動ボール５８及び６０、並びに爪バネ２６２及び２６４を含んでもよい。モータ駆動スピンドル４２は、回転運動のために軸Ａの周囲に載置される。スリーブ４４、４６、及び４８は、スピンドル４２に対して同心円状に配設され、全て中心線Ａの周囲で同軸状に配設される。ロッキング爪５０及び戻り止め爪５２は、スピンドル４２に枢動可能に載置され、それらと共に回転する。
【００２３】
３つの同心スリーブ４４、４６、及び４８は、以下に説明されるように、いくつかの機能を提供し得る。外スリーブ４４は、スピンドル４２に対して固定されるロックアクチュエータを画定し、最終的に内スリーブ４８を直線的に位置付けるために、ボール５８及び６０を位置付ける目的で、小さい円周運動を有する。外スリーブ４４は、外側ケース部分６１、後端から放射状に外向きに延在する、外向きに突出するフランジ部分６２、その先端から軸方向に延在する、一対の突起部又はタブ６４、並びに正反対に配設された半球形スロット６３及び６５を含んでもよい。カッターロックハウジングを画定する中間スリーブ４６は、スピンドル４２及び外スリーブ（ロックアクチュエータ）４４に対して固定され、後端に配設された放射状に外向きのフランジ部分６８、及び先端に配設されたアタッチメント部分７０を有する、主要中空円筒部材６６から形成されてもよく、一対の正反対であるカムスロット８６及び８８が、その端部の中間に形成される。
【００２４】
図８に示されるように、フランジ部分６２及びフランジ部分６８は、互いから離間し、スリーブ４４が回転するのに十分な空間を提供する、環状空間７２を画定する。内スリーブ（外側ブレーキ）４８は、ブレーキを画定し、ロッキング爪５０の係合及び係合解除部材は、スピンドル４２に対して固定され、直線的に移動可能である。内スリーブ４８は、主要本体部分７８、先細端部分８０、並びにＯリング８３及び８５を支持するための離間したＯリング内側及び外側保持フランジ８２及び８４を含んでもよく、それらは、モータを異物並びに正反対である開口部７７及び７９から封止する働きをする。ボール５８及び６０の一部分は、開口部７７及び７９のそれぞれ、半球形スロット６３、６５のそれぞれ、並びにカムスロット８６及び８８のそれぞれを通って適合し、内スリーブ４８を直線的に移動させる働きをする。外スリーブ４４が回転させられるとき、ボール５８及び６０の一部分は、外スリーブ４４中の半球形スロットが捕捉したボールを円周方向に回転させるように、外スリーブ４４に対して重みがかかる。
【００２５】
ボール５８及び６０の一部分は、特定の直線的な動きを画定するように形成されるカムスロット８６及び８８のそれぞれを通過し、ボール５８及び６０の一部分は、開口部７７及び７９のそれぞれへと延在し、カムスロット８６及び８８の外形が、ボールに内スリーブ４８を軸方向に移動させる働きをし、それにより、スピンドル４２及びモータ１２の制動及び非制動、並びにロッキング爪５０の係合及び係合解除をもたらすようにする。この運動は、制動機能を提供し得るが、また、ロッキング爪５０がスピンドル４２の壁を通過し、切断バリ１８のダイヤモンド形部分２２を係合することを可能にする。コイルバネ５６は、ロック機構の先端に向かって内スリーブ４８を付勢するために、玉軸受９０とＯリング保持フランジ８５との間に配設される。スリーブ４８が一方向に回転させられるとき、バネ５６は圧縮し、対向方向において、コイルバネ５６は、非圧縮状態になる。
【００２６】
スピンドル４２
スピンドル４２は概して、図４、８、８Ａ、及び９に示される。示されるように、ロッキング爪５０及び戻り止め爪５２は、スピンドル４２に枢動可能に載置され、外科用ドリル器具１０の操作中にそれと共に回転する。ロッキング爪５０は、使用中のスピンドル４２の回転が遠心力を質量端部１２８に適用するように、増加した質量端部１２８を含んでもよい。質量端部１２８への増加した力は、ロッキング爪５０を枢動させ、より大きい圧力を切断バリ１８のダイヤモンド形部分２２に適用させ、したがって、外科用ドリル器具１０内のその強化したロックを提供する。
【００２７】
更に、いくつかの実施によると、切断バリ１８が外科用ドリル器具１０に挿入されるとき、スピンドル４２、ロッキング爪５０、及び戻り止め爪５２は、それらが回転均衡がとれ、実質的に振動の無い操作を提供するように、所定の整合で配置される。しかしながら、異なる（例えば、適合性の低い）切断バリが挿入される場合、スピンドル４２、ロッキング爪５０、及び戻り止め爪５２は、所定の整合を達成しない可能性があり、したがって、外科用ドリル器具１０は、使用中に振動し、不適合の可能性を技師に警告し得る。
【００２８】
スピンドル４２は、モータ１２の駆動シャフト（図示せず）に接続され、それによって駆動される後端の駆動アタッチメント端部９２、及びアタッチメント１６に取り付けるためにその先端にアタッチメント部分９４を有する。固定スリーブ４６の内側に配設された軸受１６０及び１６２は、回転運動のためにスピンドル４２を支持する。スピンドル４２の主要本体部分９６は、円筒形かつ中空であり、その端部の中間に形成される、減少した直径部分９８、その端部の中間に形成される制動表面を画定する、円錐形部分１００、対向側平坦部分１０２、対向側バネリテーナ凹部１０４、及び複数の開口部を含んでもよい。スピンドル４２は、スピンドル４２の空洞中で強固に支持されるダイヤモンド形状キースロット１０７を画定するように圧延される、インサート１０６を含んでもよく、鋭い形状の入口端部１０９は、切断バリ１８の整合及び挿入を促進する働きをする。
【００２９】
対向側ドリル穴１０８は、スピンドル４２に挿入されるとき、かつその端部がそれと当接するとき、切断バリを位置付ける働きをする、ドエルピン５４を受容するための、インサート１０６に形成される、対向側ドリル穴１１０と整合する。スピンドル４２の円錐部分に形成される対向側ドリル穴１１２及び１１４は、枢動支持を提供するために、ロッキング爪５０及び戻り止め爪５２のそれぞれに形成される穴１２０及び１２２を通過する、軸１１６及び１１８のそれぞれを支持する働きをする。
【００３０】
図８、８Ａ、及び９に最も良く示されるように、ロッキング爪５０は、レバーアーム１２４、切断バリ係合端１２６、及び増加した質量端部１２８を含んでもよい。バネ２６２は、リテーナ１０４に適合し、レバー１２４の増加した質量部分の下面に対して重みがかかり、係合端１２６を中心線Ａに向かって付勢し、反時計方向に軸１１６の周囲でロッキング爪を枢動させる。
【００３１】
戻り止め爪５２は同様に構築されるが、増加した質量端部を含まない場合がある。戻り止め爪５２の係合端１２９は、ロッキング爪５０の係合端１２６とは異なって成形され、概して丘形状で成形され、係合端１２６の対向側で切断バリ中のダイヤモンド形部分に部分的に適合するように寸法決定される。切断バリが挿入および取り外されるとき、切断バリが内外に移動させられることを可能にするが、それでもなお、外科用切断器具が装填位置にあるとき、切断バリが不注意に外れて落ちることを防ぐ、十分な力で、丘形部分をダイヤモンド形部分に配置するために、バネ２６４は、軸１１８の周囲で時計方向に回転するようにレバー１５２を付勢する。以下により詳細に記載されるように、スピンドル４２は、スピンドル４２を通って延在し、ロッキング爪５０がダイヤモンド形部分２２を介して切断バリを係合することを可能にし、中央ボア１５６に挿入されるとき、戻り止め爪５２が切断バリのダイヤモンド形部分２２に部分的に適合するための通路を提供する、拡大カットアウト部分１５４を含んでもよい。
【００３２】
図７は、ロッキング爪５０の係合部分の外形、並びにロッキング爪５０の端部で質量１２８を増加させる翼形部分１４２及び１４４を示す。係合端１２６は、切断バリに形成されるダイヤモンド形部分のファセット１３６及び１３７に対して適合する、内表面１３２及び１３４を有する、Ｖ形状で成形されてもよい。ロッキング爪５０の端部１４０の背面１３０は、ダイヤモンド形部分２４の後端で内面１３８及び係合部分の構成と当接してもよい。ロッキング爪５０の係合端１２６及び切断バリ１８の隣接端の設計のおかけで、切断バリ１８は、作動中軸方向に移動することができない。換言すれば、外科用切断器具において軸方向の遊びが実質的になく、それは、正確な切断、成形等を提供する。動作中、質量端部１２９でロッキング爪５０の側壁から延在する翼１４２及び１４４は、スピンドル４２の回転によって生成される遠心力により、作動中に係合端１２６に圧力を加える。
【００３３】
アタッチメント１６
アタッチメント１６は概して、図１及び２に示され、外科医又は技師が外科用ドリル器具を装填及び作動位置に配置するためのハンドル及び制御としての役割を果たす、カットアウト溝付き上面１７３を有する、主要ハウジング１７０を含んでもよい。アタッチメント１６は、切断バリがそこを通過することを可能にする中央ボア、及びアタッチメント１６の中央空洞１７２に横方向に載置されるディスク１７４を含んでもよく、本明細書で以下に詳細に記載されるように、装填及び作動位置に外科用器具を配置するための慎重に離間されたスロット１７８及び１７９を有して形成される。主要ハウジング１７０中の中央空洞１７２は、スリーブ４４に適合し、リテーナリング３４と当接するようにサイズ決定され、溝部分１７３を除いて、器具の平滑な外表面を画定する。ディスク１７４は、中央空洞１７２に固定され、中央ボア１７５、並びに一対の背中合わせの軸方向カットアウト１７６及び１７８を含んでもよい。
【００３４】
アタッチメント１６をロック機構１４に接続するために、ロック部材の端部が中央空洞１７２に挿入され、コグギア１８０のうちの任意の２つが、後端の表面１８４が中空ディスク１７４の端部１８６の後方に延在し、環状空間１９０に適合するように、カットアウト１７８を通過する。また、ロック機構１４から延在する突起部又はラグ６４は、図２に示されるように、カットアウト１７６に適合する。スリーブ４４の外表面が、適切な位置に保持されるようにリング１７４の内表面に対してぴったりと適合するか、あるいはＯリング１８３等の弾性部材が、カットアウト１７８に隣接してリング１７４の内表面に載置されてもよい。上記は、外科用ドリル器具１０のロック機構１４を装填位置に配置する。ロック機構１４を作動位置に変化させるために、アタッチメント１６は、主要ハウジング１７０を介して回転させられ、リング１７４の端部に隣接した空間１９０で、かつアクチュエータ１６に接続されるラグ６４の接続によって、コグホイール１７１及びコグギア１８０を回転させ、ロック機構は、作動位置に配置される。
【００３５】
したがって、ここで記載される外科用ドリル器具の種々の構成要素の構造及び相互動作と共に、外科用ドリル器具の操作及び使用がここで紹介される。
【００３６】
外科用ドリル器具１０の操作
外科手術中、特定のアタッチメント１６及び切断バリ１８が、カッターと共に使用されるために、例えば、外科医又は技師によって選択されてもよい。技師は、アタッチメント１６の主要ハウジング１７０がリテーナリング３４と当接及び整合するように、最初に、アタッチメント１６を挿入することによって、アタッチメント１６をロック機構１４に取り付けてもよい。コグホイール１７１及びコグギア部材１８０は、カットアウト１７８と整合し、後端が環状空間１９０に適合するまで、そこを通過する。また、ラグ６４は、カットアウト１７６と整合および適合する。（図２を参照されたい）。
【００３７】
次いで、ダイヤモンド形部分２４が、スピンドル４２又はインサート１０６に形成されるダイヤモンド形キースロット１０７と整合及び適合するように、切断バリ１８が、先端を通ってスピンドル４２中の中央空洞を通って挿入される。これは、図８に示すように装填位置を構成する。ロック機構１４は、ぴったりとした適合によって、又は弾性リング１７７を用いて、アタッチメント中の適切な位置で保持される。装填位置（図８及び８Ａ）において、先細表面８０がスピンドル４２の円錐表面１００に対して重みがかかり、スピンドル４２をロックし、モータを制動する働きをし、それらが回転することを防止するように、スリーブ４８は、コイルバネ５６によって先端に向かって付勢される。スリーブ４８は、ロッキング爪５０に対して重みがかかり、それを係合解除位置で保持し、それが切断バリ１８に係合することを防止する。
【００３８】
切断バリ１８が完全に挿入されたとき、その端部は、ドエルピン５４と当接し、切断バリがアタッチメント１６を超えて突出する距離を規定する。スピンドル４２に枢動可能に接続される戻り止め爪５２は、ダイヤモンド形部分２２に部分的に適合するように、スピンドル４２中のカットアウト１５４を通って突出するように、バネ６２によって付勢される。バネ６２のバネレートは、戻り止め爪５２が、切断バリ１８がカッターから不注意に外れて落ちることを防止するが、それでもなお、かなりの力を必要とすることなく切断バリの取り外しを可能にする、十分な力を有することを確実にするように選択される。戻り止め爪５２の表面１２９は、切断バリ１８の取り外し及び挿入を促進するように成形される。
【００３９】
カッターを作動位置に配置するために、アタッチメント１６の主要ハウジング１７０は、回転させられ、次いで、スリーブ４８をロック機構１４の後端に向かって軸方向に移動させる（図９及び８Ａ）。これは、すぐに説明されるように、ボール５８及び５９を位置付けることによって引き起こされる。上記のように、ボール５８及び６０の一部分は、外スリーブ４４の半球形スロット６３及び６５に適合し、スリーブ４６のカムスロット８６及び８８を通って延在し、スリーブ４８の開口部７７及び７９に適合する。アタッチメント１６を回転させることによる、例えば、９０度の外スリーブ４４の回転は、ボール５８及び６０を、スリーブ４６に形成されるカムスロット８６及び８８中で移動させる。
【００４０】
開口部７７及び７９に適合するボール部分は、スリーブ４８を、ロック機構１４の後端に向かって、バネ５６の力に対して、軸方向に移動させる。図９及び８Ａに示されるように、スリーブ４８が後方に移動するとき、それは、ロッキング爪５０及びスピンドル４２の両方をロック解除する（図８Ａの破線を参照されたい）。スリーブ４８のこの運動は、ロッキング爪５０の係合端１２６が、スピンドル４２中の開口部１５４を通過し、６面ダイヤモンドの一部分を係合し（図９に見られるような上部）、切断バリ１８を定位置にロックすることを可能にする。
【００４１】
いくつかの実施によると、ロック機構１４が装填及び作動位置にあるとき、切断バリが取り付けられてもよい。例えば、外科手術中に、元の切断バリがすり減り、交換される必要がある場合、切断バリ１８が取り外されることを可能にするために、ロック機構１４は、装填位置に配置されてもよい。したがって、ボール５８及び６０は、元の位置に再配置され、バネ５６が、スリーブ４８をロック機構１４の前側に向かって移動するように押すことを可能にする。これは、上記のように、スピンドル４２をロックし、ロッキング爪５０を後退させる。交換切断バリ１８を挿入する前に、ロック機構１４が装填位置から作動位置に位置付けられる場合、ロッキング爪５０は、切断バリのダイヤモンド形部分２２を係合するように、ロック位置に戻される。
【００４２】
この条件にもかかわらず、ロック機構が作動位置にあっても、切断バリ１８はなお挿入され得る。具体的に、切断バリ１８が挿入され、スピンドル４２中のキースロット１０７に向かって内向きに押されると、切断バリ１８の近位端における外径は、ロッキング爪５０の係合端１２６の成形端部と当接し、それをバネ６２の力に対して上向きに押す。バネ６２のバネレートは、切断バリ１８がキースロット１０７内でドエルピン５４へと前進することを可能にする値であってもよい。したがって、切断バリ１８がドエルピン５４へと前進すると、バネ６２は、ロッキング爪５０の係合端１２６をダイヤモンド形部分２２に係合させ、したがって、切断バリ１８を適切な位置にロックする。したがって、外科用ドリル器具１０はここで、医療処置で使用できる状態にある。
【００４３】
したがって、本明細書に記載されるように、本開示の装置は、製造が比較的単純で使いやすいロック機構及びアタッチメントを提供する。ロック機構及びアタッチメントは、切断バリの比較的容易な挿入及び取り外しを提供する。ダイヤモンド形部分は、切断バリの軸方向の遊びを制限し、外科用ドリル器具モータから、より高いトルクを有する切断バリを駆動するための実質的な表面積を提供する。
【００４４】
本明細書に記載される本主題の特定の態様が図示及び記載されてきたが、本明細書の教示に基づき、変更及び修正が、本明細書に記載される主題及びそのより広範な態様から逸脱することなく行われ得、したがって、添付の特許請求の範囲が、本明細書に記載される主題の真の趣旨及び範囲内であるように、かかる変更及び修正の全てをそれらの範囲内に包含するものとすることが当業者には明らかとなるであろう。
【００４５】
〔実施の態様〕
（１）  外科用ドリルであって、
中心軸の周囲で回転可能なスピンドルであって、切断バリの第１の６面部分を受容するように適合されるキースロットを画定する、スピンドルと、
前記スピンドルに解放可能に載置され、複数の同心円状に配設されたスリーブを備える、ロック機構と、
前記切断バリが軸方向で移動可能であるように、所定の力で前記切断バリの第２の６面部分に接触する一方で、前記ロック機構が装填位置にあるとき、前記外科用ドリル内で前記切断バリを保持する、戻り止め爪と、
前記スピンドルに枢動可能に取り付けられたロッキング爪であって、前記ロック機構が作動位置にあるとき、前記ロック機構内に受容される前記切断バリの前記第２の６面部分の隣接する面に係合するように適合される、係合端を有する、ロッキング爪と、
前記スピンドル及び前記ロック機構を駆動させるためのモータと、を備える、外科用ドリル。
（２）  前記切断バリが、
近位端で前記第１の６面部分を画定し、前記第１の６面部分から軸方向に離間した位置で、前記第２の６面部分を画定する、シャンク部分を備え、前記第１の６面部分及び前記第２の６面部分が、第１の６面ダイヤモンド形部分及び第２の６面ダイヤモンド形部分のそれぞれを備え、
前記ロッキング爪が、前記第２の６面ダイヤモンド形部分を係合し、前記キースロットが、前記第１の６面ダイヤモンド形部分を受容するように適合される、相補的ダイヤモンド形部分を備える、実施態様１に記載の外科用ドリル。
（３）  前記第１の６面ダイヤモンド形部分が、前記第２の６面ダイヤモンド形部分よりも大きい、実施態様２に記載の外科用ドリル。
（４）  各６面ダイヤモンド形部分の寸法が、
前記第２の６面ダイヤモンド形部分のファセット角が、約４７°であり、
前記第２の６面ダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１１７ｃｍ（０．０４６”）であり、
前記第１の６面ダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１６５ｃｍ（０．０６５”）であり、
前記第１の６面ダイヤモンド形部分と前記６面第２のダイヤモンド形部分との間の軸方向スペースにおける前記シャンク部分の幅が、約０．０７４ｃｍ（０．０２９”）であり、
前記第２の６面ダイヤモンド形部分の長さが、約０．１７３ｃｍ（０．０６８”）である、実施態様２に記載の外科用ドリル。
（５）  前記第１の６面ダイヤモンド形部分及び前記第２の６面ダイヤモンド形部分のそれぞれの頂点が、前記スピンドルによって受容されるとき、前記スピンドル及び前記切断バリの前記シャンク部分によって画定される中心線と同一線に沿って、かつ同一平面にある、実施態様２に記載の外科用ドリル。
【００４６】
（６）  前記第１の６面ダイヤモンド形及び前記第２の６面ダイヤモンド形部分の２つの対向面がそれぞれ、前記シャンクの曲率半径によって画定される表面を有する、実施態様２に記載の外科用ドリル。
（７）  前記ロッキング爪が更に、
前記スピンドル上に枢動可能に載置される、ピボットレバーであって、前記ピボットレバーの一端部の係合端が、前記第２の６面部分を係合するように適合される、ピボットレバーと、
バネであって、前記切断バリを係合及び係合解除するように前記係合端を位置付けるために、前記レバーを枢動させる点で、前記スピンドルを圧迫する一端部、及び前記ピボットレバーを圧迫する前記バネの別の端部を有する、バネと、を備える、実施態様１に記載の外科用ドリル。
（８）  前記ロッキング爪が質量端部（mass end）を更に備え、前記スピンドルの回転が、遠心力を前記質量端部に適用させて前記ロッキング爪を枢動させ、前記係合端が、前記第２の６面部分に、より大きい圧力を適用する、実施態様７に記載の外科用ドリル。
（９）  前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、異なる形状を有し、前記切断バリが前記外科用ドリルに挿入されるとき、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記スピンドルが回転させられるとき、それらが回転平衡がとれるように所定の整合を有する、実施態様１に記載の外科用ドリル。
（１０）  不適合な切断バリが前記外科用ドリルに挿入される場合、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記所定の整合を達成せず、前記外科用ドリルが、前記スピンドルが回転させられるとき、振動する、実施態様９に記載の外科用ドリル。
【００４７】
（１１）  前記ロック機構内の所定の距離で、前記切断バリを停止するように適合される、前記スピンドル中で横方向に延在する、ドエルピンを更に備える、実施態様１に記載の外科用ドリル。
（１２）  前記キースロットが、鋭い入口端部を更に画定するインサート内に提供され、前記鋭い入口端部が、挿入中に前記切断バリを整合する、実施態様１に記載の外科用ドリル。
（１３）  前記ロック機構が、前記スピンドルと同心かつそれと同軸の外スリーブと、前記外スリーブ及び前記スピンドルに同心円状に配設され、それらと同軸の内スリーブと、前記外スリーブ及び前記スピンドルに同心円状に配設され、それらと同軸の中間スリーブと、を含む、複数の同心円状に配設されたスリーブを備える、実施態様１に記載の外科用ドリル。
（１４）  前記ロック機構の前記内スリーブが、前記ロッキング爪に隣接して配設され、前記ロッキング爪を係合及び係合解除するように移動可能であり、
前記ロック機構の前記外スリーブが、前記装填位置及び前記作動位置のうちの１つに前記内スリーブを配置するように円周方向に回転可能である、実施態様１３に記載の外科用ドリル。
（１５）  前記内スリーブの一端部に作用し、前記内スリーブを前方位置に付勢する、バネを更に備え、
前記内スリーブが、先細端部を含み、前記スピンドルが、前記ロック機構が前記装填位置にあるとき、前記スピンドルを制動するように前記先細端部を係合する、相補的傾斜外側部分を有する、実施態様１３に記載の外科用ドリル。
【００４８】
（１６）  外科用ドリルに切断バリを装填する方法であって、前記外科用ドリルが、モータと、ロック機構と、取り外し可能なアタッチメントとを備え、切断バリが、第１のダイヤモンド形部分及び軸方向に離間した第２のダイヤモンド形部分を画定する、シャンク部分を有し、前記ロック機構が、装填位置及び作動位置を含み、前記方法が、
前記ロック機構が前記装填位置になるように、前記取り外し可能なアタッチメントを前記ロック機構に取り付けることと、
前記ロック機構のスピンドルを制動し、前記ロック機構のロッキング爪を取り外し位置で保持することと、
前記切断バリの前記シャンクの前記第１のダイヤモンド形部分が、前記スピンドル中の画定されたキースロットに適合するように、かつ前記第２のダイヤモンド形部分が、前記切断バリを前記外科用ドリル中で保持すると同時に、前記切断バリの所定量の軸方向運動を提供するように、戻り止め爪によって係合されるように、前記切断バリを前記取り外し可能なアタッチメントの端部を通して前記外科用ドリルに、かつ前記ロック機構の前記スピンドルに挿入することと、
前記スピンドルの制動を中止するように、かつ実質的に軸方向運動なく、前記切断バリを前記外科用ドリル中にロックするために、前記ロッキング爪を前記シャンクの前記第２のダイヤモンド形部分に係合させるように、前記取り外し可能なアタッチメントを移動させることによって、前記外科用ドリルを前記作動位置に配置することと、を含む、方法。
（１７）  更に、
前記ロック機構を前記装填位置に配置することによって、前記切断バリを元に戻すことと、
前記切断バリを取り外すことと、
その後、前記ロック機構が前記作動位置又は装填位置のいずれかにあるとき、新しい切断バリを前記外科用ドリルに挿入することと、
を含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８）  前記ロッキング爪を前記スピンドルに枢動可能に取り付けることと、
前記スピンドルが回転するにつれて、前記ロッキング爪によって、より大きい圧力を前記第２のダイヤモンド形部分に適用することと、を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１９）  前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が異なる形状を有し、前記方法が更に、
前記切断バリが前記外科用ドリルに挿入されるとき、かつ前記スピンドルが回転させられるとき、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が回転均衡がとれるように、それらの所定の整合を画定することを含む、実施態様１６に記載の方法。
（２０）  外科用ドリルであって、
中心軸の周囲で回転可能なスピンドルであって、切断バリのシャンクの第１のダイヤモンド形部分を受容するように適合されるキースロットを画定する、スピンドルと、
前記スピンドルに解放可能に載置される、ロック機構と、
前記スピンドルに枢動可能に取り付けられたロッキング爪であって、前記ロック機構内に受容される前記切断バリの第２のダイヤモンド形部分の隣接したファセットを係合するように適合された係合端を有する、ロッキング爪と、
前記スピンドルに枢動可能に接続されるレバーを有する、戻り止め爪であって、係合端部分と、前記第２のダイヤモンド形部分に適合するように前記係合端部分を枢動させるための付勢端部分とを有する、戻り止め爪と、
前記スピンドル及び前記ロック機構を駆動させるためのモータと、
を備え、前記戻り止め爪の前記係合端部分が、前記ロッキング爪の前記係合端が前記切断バリを係合する位置と反対側の位置で、前記ダイヤモンド形部分中に延在する、外科用ドリル。
【００４９】
（２１）  前記第１のダイヤモンド形部分が、前記第２のダイヤモンド形部分よりも大きい、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
（２２）  各ダイヤモンド形部分の寸法が、
前記第２のダイヤモンド形部分のファセット角が、約４７°であり、
前記第２のダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１１７ｃｍ（０．０４６”）であり、
前記第１のダイヤモンド形部分のファセット幅が、約０．１６５ｃｍ（０．０６５”）であり、
前記第１のダイヤモンド形部分と前記第２のダイヤモンド形部分との間の軸方向スペースでの前記シャンクの幅が、約０．０７４ｃｍ（０．０２９”）であり、
前記第２のダイヤモンド形部分の長さが、約０．１７３ｃｍ（０．０６８”）である、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
（２３）  前記第１のダイヤモンド形部分及び前記第２のダイヤモンド形部分のそれぞれの頂点が、前記スピンドルによって受容されるとき、前記スピンドル及び前記切断バリの前記シャンクによって画定される中心線と同一線に沿って、かつ同一平面にある、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
（２４）  前記ロッキング爪が、質量端部を更に備え、前記スピンドルの回転が、遠心力を前記質量端部に適用させ、前記ロッキング爪を枢動させ、前記係合端が、前記第２のダイヤモンド形部分に、より大きい圧力を適用する、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
（２５）  前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、異なる形状を有し、前記切断バリが前記外科用ドリルに挿入されるとき、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記スピンドルが回転させられるとき、それらが回転平衡がとれるように所定の整合を有する、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
【００５０】
（２６）  不適合な切断バリが前記外科用ドリルに挿入される場合、前記戻り止め爪及び前記ロッキング爪が、前記所定の整合を達成せず、前記外科用ドリルが、前記スピンドルが回転させられるとき、振動する、実施態様２５に記載の外科用ドリル。
（２７）  前記ロック機構内の所定の距離で、前記切断バリを停止するように適合される、前記スピンドル中で横方向に延在する、ドエルピンを更に備える、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
（２８）  前記キースロットが、鋭い入口端部を更に画定するインサート内に提供され、前記鋭い入口端部が、挿入中に前記切断バリを整合する、実施態様２０に記載の外科用ドリル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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